• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권6호
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• pp.1177-1183
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• 2018

최근 기계학습의 발달로 인공지능을 구현하는 머신러닝과 딥러닝 같은 기술이 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 딥러닝 기반의 R-CNN을 이용한 바이너리 악성코드를 이미지화 하고 이미지에서 특징을 추출해 패밀리를 분류한다. 본 논문에서는 딥러닝에서 두 단계를 이용해 악성코드를 CNN을 이용해 이미지화하고, 악성코드의 패밀리가 갖는 특징을 R-CNN을 이용해 분류함으로 악성코드를 이미지화하여 특징을 분류하고 패밀리를 분류한 후 악성코드의 진화를 자동 분류한다. 제안 기법은 검출율이 93.4%로 우수한 탐지 성능을 보였고 정확도는 98.6%로 매우 높은 성능을 보였다. 또한 악성코드를 이미지화 하는 CNN 처리속도가 23.3ms, 하나의 샘플을 분류하기 위해서 R-CNN처리 속도는 4ms로 비교적 빠르게 악성코드를 판별하고 분류가 가능함을 실험을 통해 증명하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권11호
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• pp.511-520
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• 2016

자동차 번호판 검출 자동화(ALPD: Automatic License Plate Detection) 시스템은 효율적인 교통 관제를 위한 핵심 기술이며, 통행료 지불 시스템, 주차장 및 교통 관리와 같은 많은 응용에 사용되어 업무의 효율을 높이고 있다. 최근까지의 ALPD에 관한 연구에서는 주로 영상처리를 위해 설계된 기존의 특징들을 추출하여 번호판 검출에 사용해왔다. 이러한 종래의 방법은 속도에 이점은 있으나, 다양한 환경 변화에 따른 성능 저하를 보였다. 본 논문에서는 전반적인 성능을 향상시키기 위하여 Faster R-CNN과 CNN으로 구성되는 두 단 구조를 활용하는 방법을 제안한다. 이를 통해 동작 속도를 향상시키고, 다양한 환경변화에 강인하도록 구성하였다. 첫 번째 단계에서는 Faster R-CNN을 적용하여 번호판 영역 후보영역들을 선별하며, 두 번째 단에서 CNN을 활용하여 후보영역들 중에서 False Positives를 제거함으로써 검출률을 향상시켰다. 이를 통해 ZFNet을 기반으로 하여 99.94%의 검출률을 달성하였다. 또한 평균 운용시간은 80ms/image로써 빠르고 강인한 실시간 번호판 검출 시스템을 구현할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.23-29
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• 2019

기존의 균열 검출 방법은 많은 인력과 시간, 비용이 소모되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하고자 차량이나 드론을 이용하여 취득한 영상에서 균열 정보를 파악하고 정보화하는 자동검출시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 드론으로 촬영한 도로 영상에서의 균열 검출 연구를 진행한다. 획득한 항공영상은 전처리와 라벨링(Labeling) 작업을 통해 균열의 형태정보 데이터셋(data set)을 생성한다. 생성한 데이터셋을 Mask R-CNN(regions with convolution neural network) 딥러닝(deep learning) 모델에 적용하여 다양한 균열 정보가 학습된 새로운 모델을 획득하였다. 획득 모델을 이용한 실험 결과, 제시된 항공 영상에서 균열을 평균 73.5%의 정확도로 검출하였으며 특정 형태의 균열 영역도 예측하는 것을 확인할 수 있었다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제50권2호
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• pp.169-174
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• 2020

Purpose: Periodontal disease causes tooth loss and is associated with cardiovascular diseases, diabetes, and rheumatoid arthritis. The present study proposes using a deep learning-based object detection method to identify periodontally compromised teeth on digital panoramic radiographs. A faster regional convolutional neural network (faster R-CNN) which is a state-of-the-art deep detection network, was adapted from the natural image domain using a small annotated clinical data- set. Materials and Methods: In total, 100 digital panoramic radiographs of periodontally compromised patients were retrospectively collected from our hospital's information system and augmented. The periodontally compromised teeth found in each image were annotated by experts in periodontology to obtain the ground truth. The Keras library, which is written in Python, was used to train and test the model on a single NVidia 1080Ti GPU. The faster R-CNN model used a pretrained ResNet architecture. Results: The average precision rate of 0.81 demonstrated that there was a significant region of overlap between the predicted regions and the ground truth. The average recall rate of 0.80 showed that the periodontally compromised teeth regions generated by the detection method excluded healthiest teeth areas. In addition, the model achieved a sensitivity of 0.84, a specificity of 0.88 and an F-measure of 0.81. Conclusion: The faster R-CNN trained on a limited amount of labeled imaging data performed satisfactorily in detecting periodontally compromised teeth. The application of a faster R-CNN to assist in the detection of periodontally compromised teeth may reduce diagnostic effort by saving assessment time and allowing automated screening documentation.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1148-1155
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• 2020

Fire must be extinguished as quickly as possible because they cause a lot of economic loss and take away precious human lives. Especially, the detection of smoke, which tends to be found first in fire, is of great importance. Smoke detection based on image has many difficulties in algorithm research due to the irregular shape of smoke. In this study, we introduce a new real-time smoke detection algorithm that reduces the detection of false positives generated by irregular smoke shape based on faster r-cnn of factory-installed surveillance cameras. First, we compute the global frame similarity and mean squared error (MSE) to detect the movement of smoke from the input surveillance camera. Second, we use deep learning algorithm (Faster r-cnn) to extract deferred candidate regions. Third, the extracted candidate areas for acting are finally determined using space and temporal features as smoke area. In this study, we proposed a new algorithm using the space and temporal features of global and local frames, which are well-proposed object information, to reduce false positives based on deep learning techniques. The experimental results confirmed that the proposed algorithm has excellent performance by reducing false positives of about 99.0% while maintaining smoke detection performance.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.807-809
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• 2020

기존의 CCTV 관리 체계는 사건·사고에 대한 신속한 조치가 불가능하고 정황 파악이나 증거자료 확보 등 사후조치의 성격이 강하다. 본 논문에서는 Mask R-CNN(Regions with CNN)을 이용하여 CCTV가 읽어 들이는 객체가 응급상황인지 판단하는 방법을 제시한다. 사람으로 인식되는 영역을 다층 퍼셉트론(MLP, Multi-Layer Perceptron)으로 학습시켜 해당 대상이 처한 상황을 인지하고 응급상황으로 인식되는 상황이 지속될 경우 관리 모니터를 통해 사용자에게 알림을 준다. 본 연구를 통해 실시간 상호작용적인 CCTV 관리 체계를 구축하여 도움이 필요한 사람의 골든타임을 놓치지 않게 될 것으로 기대한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.1-11
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• 2022

Recently, research on license plate recognition, which is a core technology of an intelligent transportation system(ITS), is being actively conducted. In this paper, we propose a method to extract numbers and characters from low-quality license plate images by applying the YOLOv4 algorithm. YOLOv4 is a one-stage object detection method using convolution neural network including BACKBONE, NECK, and HEAD parts. It is a method of detecting objects in real time rather than the previous two-stage object detection method such as the faster R-CNN. In this paper, we studied a method to directly extract number and character regions from low-quality license plate images without additional edge detection and image segmentation processes. In order to evaluate the performance of the proposed method we experimented with 500 license plate images. In this experiment, 350 images were used for training and the remaining 150 images were used for the testing process. Computer simulations show that the mean average precision of detecting number and character regions on vehicle license plates was about 93.8%.

• 농업과학연구
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• 제50권4호
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• pp.675-696
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• 2023

Terpenoids, also referred to as terpenes, are a large family of naturally occurring chemical compounds present in the essential oils extracted from medicinal plants. In this study, a nondestructive methodology was created by combining ATR-FT-IR (attenuated total reflectance-Fourier transform infrared), and Raman spectroscopy for the terpenoids assessment in medicinal plants essential oils from ten different geographical locations. Partial least squares regression (PLSR) and support vector regression (SVR) were used as machine learning methodologies. However, a deep learning based model called as one-dimensional convolutional neural network (1D CNN) were also developed for models comparison. With a correlation coefficient (R²) of 0.999 and a lowest RMSEP (root mean squared error of prediction) of 0.006% for the prediction datasets, the SVR model created for FT-IR spectral data outperformed both the PLSR and 1 D CNN models. On the other hand, for the classification of essential oils derived from plants collected from various geographical regions, the created SVM (support vector machine) classification model for Raman spectroscopic data obtained an overall classification accuracy of 0.997% which was superior than the FT-IR (0.986%) data. Based on the results we propose that FT-IR spectroscopy, when coupled with the SVR model, has a significant potential for the non-destructive identification of terpenoids in essential oils compared with destructive chemical analysis methods.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권1호
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• pp.111-122
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• 2021

Building footprint extraction is an active topic in the domain of remote sensing, since buildings are a fundamental unit of urban areas. Deep convolutional neural networks successfully perform footprint extraction from optical satellite images. However, semantic segmentation produces coarse results in the output, such as blurred and rounded boundaries, which are caused by the use of convolutional layers with large receptive fields and pooling layers. The objective of this study is to generate visually enhanced building objects by directly extracting the vertices of individual buildings by combining instance segmentation and keypoint detection. The target keypoints in building extraction are defined as points of interest based on the local image gradient direction, that is, the vertices of a building polygon. The proposed framework follows a two-stage, top-down approach that is divided into object detection and keypoint estimation. Keypoints between instances are distinguished by merging the rough segmentation masks and the local features of regions of interest. A building polygon is created by grouping the predicted keypoints through a simple geometric method. Our model achieved an F1-score of 0.650 with an mIoU of 62.6 for building footprint extraction using the OpenCitesAI dataset. The results demonstrated that the proposed framework using keypoint estimation exhibited better segmentation performance when compared with Mask R-CNN in terms of both qualitative and quantitative results.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권11호
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• pp.265-272
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• 2020

뇌파를 이용한 Brain-computer interface (BCI) 연구에서는 다른 그룹보다 그 성능을 발휘하지 못하는 소위 BCI-illiteracy 그룹이라고 알려진 사용자 집단에 대한 이해와 처리가 중요하다. 본 연구는 사용자로부터 사전 휴지 상태의 뇌파 신호를 미리 측정하고 그 신호로부터 주파수 기반의 특징 변수를 생성하여 이를 피험자 개인의 특성 변수로 사용하고, 추정된 개인 특성 변수를 이용하여 이후 움직임 상상 패러다임이 적용된 BCI 시행의 성능과 어느 정도의 정량적 연관성을 가지며 이를 정확하게 예측할 수 있는지를 밝히고자 하였다. 결과에 대한 신뢰성을 높이기 위해서 검증된 공개 뇌파 데이터베이스를 활용하고 Convolution neural network 기반의 딥러닝 기법을 활용하여 이진 BCI 성능 계산을 실시하였으며 Lasso 정규화가 적용된 선형 회귀 분석을 통해서 각 특징 변수와의 예측 관련성을 조사하였다. 첫 번째로 휴지 상태 뇌파 모든 특징 변수들과 BCI 성능 간의 연관성을 파악하기 위해서 전통적인 통계 방법들을 적용하였고 이를 통해서 전두엽에서 측정된 뇌파 신호들의 13 Hz를 기준으로 이보다 낮은 주파수와 높은 주파수 파워 간의 비율이 BCI 성능 사이와 통계적 유의미한 높은 상관성이 가지고 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 이를 근거로 상대 주파수 비율 값이 BCI 성능을 예측해볼 수 있는 좋은 지표 후보군으로 지정하였다. 두 번째로 Lasso를 이용한 회귀 분석을 통해서 휴식 상태의 상대 주파수 비율 변수를 이용하여 BCI 성능 사이에 최대 선형 계수 0.544 수준의 선형 관계를 찾을 수 있었으며, BCI 과제를 잘 시행할 수 있는 그룹과 못할 그룹을 AUC 0.817 수준으로 예측할 수 있었다. 본 연구에서는 각 사용자마다 측정된 휴지 상태의 뇌파로부터 앞으로 있을 BCI 성능을 예측할 수 있는 방법론 제시함으로써 일반인을 대상으로 좀 더 신뢰성 있고 응용 가능한 BCI 시스템 개발에 기여하고자 한다.